STEREO

Kuva näyttää missä STEREOt ovat juuri nyt: lähes Auringon toisella puolella. Mukana kuvassa ovat Maan lisäksi Venuksen ja Merkuriuksen sijainnit. 

Nimi STEREO viittaa myös siihen, että kaksikon tarkoituksena oli saada ensimmäistä kertaa kuvia Auringosta sen eri puolilta samaan aikaan. Auringon ja sen ilmiöiden havaitsemisessa suuri ongelma on se, että voimme havaita sitä vain samasta suunnasta kuin maapallo. Näin esimerkiksi Auringon "takapuolella" olevat ilmiöt jäävät näkemättä – paitsi kun jompi kumpi STEREO-satelliitti oli siellä havaitsemassa.

Parhaimmillaan ne lähettivät koko ajan kuvia Auringosta juuri päinvastaisilta puolilta, jolloin tutkijat tiesivät jatkuvasti millainen on Auringon pinta kauttaaltaan.

Siinä missä STEREO-A on toiminut oikeastaan koko ajan normaalisti, yhteys sen sisaralukseen menetettiin 22 kuukautta sitten. Sen jälkeen yhteyttä on koetettu saada ensin tavallisin, pienin antennein, ja lopulta NASAn planeettainväliseen tietoliikenteeseen erikoistuneen Deep Space Networkin isojen antennien avulla.

Kaikki yrityksen tähän päivään saakka olivat tuloksettomia. Eilen illansuussa Yhdysvaltain itärannikon aikaa, myöhään illalla Suomen aikaa, yhteys saatiin yllättäen: satelliitin tietolinkkiä voitiin kuunnella tuntien ajan, jolloin sen systeemien tilasta ja itse satelliitin asennosta saatiin paljon tietoja.

Näiden telemetriatietojen avulla on nyt mahdollista tehdä suunnitelma siitä, miten STEREO-B saadaan jälleen normaalitoimintaan.

Tilanne ei siis ole vielä normaali, mutta nyt kun yhteys on saatu jälleen aikaiseksi, ovat toiveet jälleen korkealla. 

Auringon aktiivisuudesta kertovan auringonpilkkuluvun käyrä näyttää hyvin,
miten nyt meneillään oleva aurinkosykli 24 ei ole erityisen voimakas.
Edellinen oli hieman aktiivisempi, mutta ei mitenkään voimakas verrattuna sitä
edeltäneeseen (ei näy enää käyrässä), mikä oli puolestaan ennätyksellisen voimakas.

1+1 on enemmän kuin 2

Kun kahden STEREO-luotaimen ja SOHO-teleskoopin koronagrafi- ja ultraviolettihavainnot yhdistettiin tapahtumista tuolloin 22.7.2012, huomattiin, että Auringosta sinkosi ylös avaruuteen kaksi prominenssia ja koronan massapurkausta vain noin kymmenen minuutin päästä toisistaan. Ainoastaan muutaman Auringon säteen päässä Auringosta massapurkaukset olivat sulautuneet yhdeksi valtavaksi ulospäin aurinkokunnassa syöksyväksi varattujen hiukkasten ja kaasun pilveksi.

Plasmapilvi saavutti Maan etäisyyden alle vuorokaudessa, eli lähes yhtä nopeasti kuin Carringtonin myrskyn synnyttänyt massapurkaus 155 vuotta sitten. Silloin luonnollisestikaan asiaa ei voitu havaita näin hyvin, mutta Auringon toimintaa tarkkailtiin ja se osattiin yhdistää revontuliin.

Pikaisen matkanteon teki mahdolliseksi purkausten valtava alkunopeus (yli 3000 km/s) ja edeltävän, hitaamman purkauksen aiheuttama harva aurinkotuuli, joka ikään kuin raivasi takanaan tulleelle suurivauhtiselle kaasupilvelle tietä planeettainvälisessä avaruudessa.

STEREO-A:n mittaukset rekisteröivät plasmapilven magneettikentän, nopeuden ja muita ominaisuuksia. Näitä käyttäen tutkijat arvioivat, että jos purkaus olisi iskeytynyt Maahan, se olisi aiheuttanut geomagneettisen myrskyn joka olisi ollut jopa suurempi kuin Carringtonin myrsky.

Avaruuden supermyrskyn uhat

Mikäli Carringtonin myrskyn luokkaa oleva avaruusmyrsky tapahtuisi nyt, sillä olisi todennäköisesti suuria vaikutuksia. Se saisi aikaan komeiden ja laajalti maapallolla näkyvien revontulten lisäksi todennäköisesti Maata kiertävien satelliittien vaurioitumisia, suuria häiriöitä tietoliikenteessä ja vakavia vikoja sähköverkoissa. Se sekoittaisi satelliittipaikannuslaitteita ja lisäisi olennaisesti öljy- sekä kaasuputkien korroosiota. Lisäksi avaruudessa olevien astornauttien sekä korkealla napaseuduilla lentävien lentokoneiden miehistöjen ja matkustajien terveys olisi vaarassa.

Teknistynyt yhteiskuntamme on aiempaa riippuvaista maanpäällisen sään lisäksi Maata ympäröivän avaruuden säätilasta. Pahimmissa mielikuvissa koko tietoliikenneverkosto romahtaa ja sähköverkot rikkoontuvat, kun niihin alkaa yllättäen syntyä Auringosta peräisin olevan suuren plasmapilven vuoksi sähköä. Verkko siis itse toimisi kuin jättimäinen generaattori, minkä vuoksi virranjakajat ja sähköjohdot menisivät rikki ylijännitteestä.

"Tämä uhka on tehnyt avaruussäätutkimuksesta tärkeää ja ajankohtaista", sanoo Emilia Kilpua. "Tuore tutkimuksemme osoittaa myös sen, että merkittäviä avaruussäähäiriöitä voi tapahtua myös silloin, kun Aurinko on hiljaisessa vaiheessaan."

Tutkimus toteaa, että supermyrskyn ainekset ovat koossa silloin, kun tapahtuu kaksi tai useampi nopeaa ja äärimmäisen voimakasta massapurkausta hyvin lähekkäin ja ne vuorovaikuttavat keskenään heti Auringon läheisyydessä. Kun näin tapahtuu, on aurinkopurkauksella suurempi mahdollisuus kehittyä supermyrskyksi.

Jotta purkauksen ominaisuudet voidaan ymmärtää kokonaisuudessaan, tarvitaan lisää havaintoja ja mittaustuloksia. Tutkijat kuitenkin arvelevat, että jo näitä tuloksia voidaan käyttää tulevaisuudessa avaruussäämalleissa tutkimaan äärimmäisen auringonpurkauksen vaikutuksia Maan lähiavaruudessa.

Tiedote perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.

Lähdeviite: Nature Communications 18.3.2014, Observations of an Extreme Storm in Interplanetary Space Caused by Successive Coronal Mass Ejections

Video massapurkauksen iskeytymisestä STEREO-A -luotaimeen 23.7.2012:

Mallinnos avaruussäästä samaan aikaan:

Vaikka kuulostaa tylsältä, saattaa ISON olla tämän jälkeenkin eräs kiinnostavimmista viimeaikaisista komeetoista, sillä tutkijoita ihmetyttää jo se, miten komeetta on saattanut höyrystyä näin totaalisesti.

Sitä ja sen mahdollisia jäänteitä tullaan seuraamaan lähiaikoina hyvin tiiviisti, sillä se saattaa opettaa paljon uutta Aurinkokuntamme pienkappaleista.

Komeettojen ja asteroidien välinen raja on kaikkea muuta kuin selvä, sillä nähtävästi olennaisin niitä erottava tekijä on jään ja veden määrä: asteroidit ovat kivisempiä ja komeetat jäisempiä, ja monet kappaleet ovat siinä välillä. Osa komeettaytimistä on hyvinkin jääpitoisia – niin sanottuja likaisia lumipalloja – ja hyvin lähelle Aurinkoa tullessaan ne saattavat yksinkertaisesti höyrystyä planeettainväliseen avaruuteen.

Samalla ISON, vaikka se saattaa tuntua nyt pannukakulta, on erinomainen esinäytös ensi vuodelle, kun Rosetta-komeettaluotain asettuu kiertämään Churyumov-Gerasimenko -pyrstötähteä, seuraa sitä sen matkalla kohti Aurinkoa ja lähettää komeetan ytimen pinnalle laskeutujan.

Vuodesta 2014 on joka tapauksessa tulossa suuri komeettavuosi!

Piirros ESAn Rosetta-luotaimesta ja sen Philae-nimisestä laskeutujasta lähestymässä kohdekomeettaansa ensi vuonna.